基于物联网的高校消防管理云平台可行性研究

摘要：物联网技术的发展推动了智慧高校建设，智慧消防成为消防领域研究的重要课题之一。智慧消防平台集合了计算机技术、自动化技术、传感器技术等一系列先进技术，形成消防管理闭环，实现过程可追溯，为现代化高校建设中的消防事业奠定坚实基础。物联网技术是打造智慧消防系统的基础，基于物联网建设高校消防管理云平台是高校消防管理工作的重要内容之一，本文对基于物联网技术的高校消防管理云平台建设可行性展开讨论，希望为高校消防管理云平台建设提供一些有益参考。关键词：物联网；高校消防管理；云平台建设运用物联网、大数据、云计算等技术手段，高校消防管理云平台能够将校园消防检测、消防设施、灭火救援等情况通过物联网系统反映出来，物联网系统通过信息传感与网络通信实现消防各环节之间的动态互动与融合，形成消防管理闭环，使消防系统实时、动态监控消防系统，推动消防安全工作朝着精准防控、精准管理的方向发展，使消防安全隐患早发现、早干预、早消灭，打造安全校园。一、物联网物联网顾名思义就是将万物连接起来，作为信息技术的重要组成部分，物联网在现代社会生活中发挥着越来越重要的作用。物联网属于万物相连的互联网，利用全球定位、射频识别等信息传感设备，通过约定后的协议使物体之间相互连接，实现智能化物品识别、智能化物品定位、物品跟踪等。物联网的核心功能在于实现物品与物品、人与物品之间的链接和信息交换，通过感知、数据传输、数据处理环节来实现其功能。感知功能是通过射频识别、二维码识别来实现其功能；数据传输主要通过互联网来实现；数据处理是通过云计算、大数据处理等技术来实现。物联网在现代社会生活中有广泛的应用前景，是打造“智慧生活”“智慧城市”的基础性技术，能够使人们的生活越来越智能化、便捷化，是人类社会未来发展所依赖的基础性技术[1]。二、物联网在高校消防安全管理中的作用消防安全是校园安全的基础性内容，高校消防安全管理存在诸多难点，包括校园地方广阔，消防安全检查工作量大；专职消防管理人员队伍建设成本高，消防专业配置费用比较高；校园管理人员的消防专业认知不高，对消防安全工作职责界定不清、认识不统一；消防设备种类多、数量大，設备管理难度大。针对校园消防安全隐患，高校有必要建设一个专业性、规范性的消防安全管理平台。随着信息技术和科学技术的不断发展，高校消防安全工作质量也在不断提高。互联网技术的发展使得高校消防安全工作的智能化水平越来越高。基于物联网技术，高校可以对校园消防情况展开实时监测，提升高校消防安全巡检质量[2]。此外，高校还可以通过物联网平台的定位系统功能将检测到的画面模拟出来，系统搭建二维以及三维模型，消防安全部门根据系统实时反馈的情况系统掌握校园消防安全工作，并加强校园消防指挥中心与消防安全现场的互动，有效提高高校校园的消防安全水平。三、基于物联网的高校消防管理云平台可行性（一）设计原则与思路1．开放统一，共建共享基于物联网的高校消防管理云平台所提供的服务主要是针对高校的各个区域。要保证每一支消防队伍都能够得到及时的消防信息，要保证平台的开放性。在此基础上，提出构建内外共建的模式，并积极向各消防部门提供外部信息。[3]基于物联网的高校消防管理云平台的建立旨在提升校园消防实力，所以在这个过程中，消防平台要善于运用先进的信息化技术，互惠共享，提升各消防部门之间的协作能力，从而有效提升高校消防的综合实力。2.可扩展性目前，我国高校消防信息系统的建设尚处于起步阶段。智慧消防平台的建设是一个不断发展的过程。因此，在对消防系统进行设计时，必须考虑到未来发展的需要。3.可运营性建立和完善“智慧消防”系统，并对其功能进行分析。高校消防管理平台为消防工作提供了方便，在实际操作过程中，应根据高校发展需要，保证其平稳、高效运行。4.安全性“智慧消防”系统是为高校建设服务的一种重要手段。为保证高校安全、稳定，需要保证系统的安全性、可靠性。（二）功能框架消防系统平台架构分为四个层次，分别是支撑层、服务层、应用层及展示层。其中，支撑层是各项功能实现系统，主要包括传感器、视频监控器、网络、物联网设备、服务器、操作系统、数据库等；服务层提供传感接入、系统监测、事件分发、设备巡查、电子地图、视频解码、第三方接口等功能；应用层提供视频应用、GIS应用、应急报警、权限管理、日志管理等功能；展示层的主要作用在于为客户提供B/S客户端、APP、大屏图墙等多样的展示方式，满足客户多样的操作体验需求[4]。基于智能化的消防安全平台将消防地图可视化，系统自动将高校校园消防设备建设、消防巡检工作、消防系统维护、火情现场指挥等工作可视化，实现全天候、远程化监管，提高消防安全工作质量。划分区域，如教学楼、操场、宿舍区等，系统根据不同功能区选择不同的管理方案，实现系统自动化管理。管理人员可以根据消防管理目标在系统内对高校消防情况展开监督管理，并将消防工作管理情况及时向上级管理人员报告，确保消防管理目标落实到位。当发现目标落实存在问题或者发现消防安全隐患后，系统自动生成并下发整改通知书，节省消防安全隐患整改环节，解决消防信息反馈的滞后性，提高消防安全整改效率，有效避免安全隐患问题。消防安全管理系统通过传感器自动监测水电系统的实时状态，并通过在重点部位安装监测探头，实现全过程可视化监管和自动报警，使消防管理工作人员掌握最新的数据和现场情况。消防安全管理系统还可以实现智能化考核，形成目标管理模式，促进全员参与消防、重视消防的格局得以形成，消防工程主管部门和校园管理要求得以落实，系统内各项数据信息可以分类汇总，生成表格作为管理参考[5]。通过先进的感知技术，对不同地区的烟、水、电力等信息进行全面收集，对消防风险及时预警。随着高校扩招，消防工作的复杂性、多样性增加，如何对前端感知数据进行快速、高效融合，并将采集到的数据分门别类地传送至消防平台是智慧消防平台建设的重点。（三）物联网智慧消防云平台研究智慧消防系统是目前城镇化发展过程中出现的一种新型消防平台，它是在已有先进的计算机技术帮助下，与感知系统相结合而成。目前，高校智慧消防平台主要包括报警系统、消防系统、设备管理系统、应急照明系统。智慧消防平台的出现将传统的静态消防转变为全方位、动态化消防，有效提高了消防工作的开展效率。1.消防系统就当前高校消防体系而言，智慧消防体系是最为重要的组成部分，平台质量是对高校消防工作进行评价的重要参考，也是保证高校安全、平稳发展的关键。建设高校智慧消防平台，可以有效保障高校消防工作的开展和管理，使高校校园内的消防部门可以及时发现火灾，并对其展开救援。基于物联网的高校消防管理云平台使用了目前最先进的网络技术和触感设备，包括ZigBee协议、Wi-Fi协议等。该系统利用高级传感器接收各种安全预警信号，并利用高级网络技术将这些危险信号传输到平台上，再进行进一步分析和处理。高校消防管理系统由多个环节组成，各个环节之间环环相扣，相互配合，最后才能形成可视化的消防数据，保证消防信息的准确性和及时性。2.火灾报警系统目前的消防报警系统是通过传感器来检测现场的烟雾和火情，掌握火灾情况，并通过物联网传输数据，再经由系统对数据进行分析，超出标准值则系统进行报警，其工作原理和烟雾报警器差不多，如果发生了火灾，它就会在第一时间向周围环境发送警报，然后启动消防系统。报警中心是消防云平台系统报警数据的集中展示中心，系统展示数据包括火灾自动报警控制器（系统）相关的温度报警、烟雾报警、消火栓报警、阀门报警、手动报警等；电气安全监测主机（系统）相关的剩余电流报警、温度报警等；消防水系统监测主机、探测器相关的水压报警、液位报警等；其他消防安全类报警，如可燃气体报警、通用报警等；监测设备状态，如在线、故障、离线等；视频监控设备上报的消防类报警，如火点监测报警、温度异常报警、烟雾报警；视频监控上报的监管类报警，如离岗报警等。3.设备管理功能装备管理功能则是将传感器的角色发挥到最大。在各种消防工具和大型消防设备上，可以利用传感器的感知功能及时对消防设备的各项工作信息进行采集，从而可以及时、有效发现消防设备存在的问題，提高消防设备的使用稳定性。消防设备包括消火栓、火灾自动报警装置、独立式烟感器、建筑消防水系统、电气火灾监控系统、可燃气体探测器等设备。基于物联网的消防云平台对消防设备的状态进行实时监测和管理，将各消防设备的监测数据实时呈现，比如消防水池液位数据、消防水箱液位数据、喷淋管网压力数据、消防栓管网压力数据等。设备管理模块的主要功能包括统计功能、数据分析功能、报表生成功能、综合查询功能。其中，统计功能主要是对消防设备的各项数据展开多维度统计，物联系统将消防设备的各项数据实时传输到云平台，平台对数据进行统计；数据分析功能主要是对平台统计的数据展开分析，对超过标准范围的数据进行预警；报表生成功能将各项数据通过一定的逻辑用报表呈现出来；综合查询模块给用户提供随时查询消防设备的运行状况、故障情况、维修信息、报警信息等数据的服务。上述功能共同为消防设备创建一个安全的使用环境。4.应急照明系统发生火灾时，不能乘坐电梯，而应该走防火楼梯。应急照明系统正是在这样的环境中为应急通道的照明和人员撤离提供方便。消防疏散系统中各设施的协同工作需要火灾自动报警系统的联动控制。疏散照明系统通过应急照明主机分析，按照最短路径疏散原则以及避险疏散原则，对人们的逃生路线进行合理确定，引导人们安全疏散。一旦疏散通道不安全，系统根据火灾现场情况为相关区域重新分配疏散出口，调整该区域相关的疏散路径流向，避免逃生路线循环、冲突，确保人员快速、顺利逃生。新规范明确将疏散照明系统纳入建筑消防疏散系统的标准体系，包括火灾声光报警与消防应急广播、防火卷帘、防排烟风机等消防设施。消防疏散系统中各设施协同工作，应急照明系统需要与火灾自动报警系统联动控制，进而在紧急情况下提供照明。疏散照明系统通过应急照明主机分析，找出最短路径疏散路径，通过照明对人们的逃生路线进行合理确定，引导人们安全撤离。一旦疏散通道不安全，需根据火灾现场情况为相关区域重新分配疏散出口，调整该区域相关的疏散路径流向，避免逃生路线循环、冲突，确保人员快速、顺利逃生。火灾发生后，逃生人员多数向有光的地方走，但由于火灾导致大量烟雾出现，影响人们的判断能力。疏散照明系统则可利用语音装置、频闪装置，通过声音与视觉结合的方法，在降低逃生人员恐惧感的同时，使人们有序安全逃生。结语随着我国高等教育的快速发展，高校校园消防安全问题日益突出。在先进的互联网、大数据和云计算等技术的